Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды, страница 18

Город может снабжаться питьевой водой и из подземных источников, для чего используются артезианские скважины 21. Использованная вода — сточные воды — канализационной сетью 7 отводится за пределы города и канализационной !06 насосной станцией 8 подастся на городские очистные сооружения канализации. Воды проходят механическую 9 и биологическую очистку 10, дезннфицируются 11 и подаются в биологические пруды 12, где происходит доочистка в естественных условиях. После прудов вода, по своим качествам незначительно отличающаяся от воды естественного водоема, может сбрасываться в реку, озеро или море.

Вместо прудов доочистки могут быть специальные сооружения, о которых будет сказано ниже. Атмосферные воды, которые отводятся дождевой сетью 14, проходят очистку от взвешенных веществ и нефтепродуктов на сооружениях 15, также сбрасываются в биологические пруды нли непосредственно в приемник сточных вод (водоем). Промышленное предприятие 16 потребляет и питьевую и техническую воду. Техническая вода чаще всего используется в водооборотных циклах 17; для целей охлаждения вода используется повторно после снижения температуры в охладителях 18.

Современные схемы водопользования предусматривают возможность подачи на технические нужды промпредприятий очищенной воды из биопрудов, которая подвергается дополнительной очистке на сооружениях 20. Сточные воды от предприятий, содержащие специфические загрязнения, а также дождевые и талые воды с территории промплощадок могут сбрасываться в систему водоотведения населенного пункта и подвергаться биологической очисткс вместе с горэдскими сточными водами после прохождсния локальных очистных сооружений 19. Системы водообеспечения промьппленных предприятий в зависимости от водных технологических процессов могут быть прямоточного, повторного (последовательного> и оборотного водоснабжения. Нет необходимости доказывать наибольшие экологические и экономические преимущества последней, об этом в частности говорит и Закон аб охране природы РФ.

Прямоточная система водоснабжения может быть применена только в случае технической невозможности или экономической нецелесообразности иной. К сожалению, до 80/ мелких и средних предприятий в настоящее время имеют прямоточные системы водоснабжения, что свидетельствует о низком уровне их культуры производства, излишних энергетических затратах на подачу и отведение вод и, как следствие, повышенных нагрузках на окружающую среду. (Доказательством последнему могут служить следующие расчеты.

Известно, что на выработку 1 кВт.ч на тепловых электростанциях требуется 0,3 — 0,4 кг угля. При среднем содержании серы в угле 1,5 это приводит к образованию )аз 9 — 12 г сернистого газа (диокснда серы>, ПДК которого в наружной атмосфере 0,05 мг/м'. Тогда при выработке 1 кВт. ч электроэнергии происходит загрязнение до уровня ПДК (9 — 12) х 10'/ 0,05 = (13 — 24) х 10' м' воздуха.

Плюс к этому выброс ХОю пыли, шлаков, энергозатраты на газоочистку). При прямоточном водообеспеченни вся забираемая из источника вода Яист сбрасывается в приемник сточных вод Ясбр за исключением безвозвратно расходуемой в производстве Я „.

Баланс расходов в данной схеме очевиден: Ясбр (сист — (спат. Более совершенной по сравнению с прямоточной является схема последовательного водоиспользования, которое может быть двух-трех-четырехкратным. В атом случае количество сбрасываемых сточных вод уменьшается на величину суммарных потерь на ряде производств (заводов, цехов) и на очистных сооРУжениах (Рис. 4.2) со шламами Яиыс Ясбр Я~~~ — (Яиат1 + т,(ыи2 + Я~). При повторном одоиспользовании качество сточных (отработанных) вод предыдущей ступени должно удовлетворять технологическим требованиям к воде последующего водопользователя. К разновидностям повторного водообеспечения можно отнести схему, когда требуется кондиционирование сточной воды предыдущей степени (охлаждение, удаление взв ее ей и т.

д.) перед ее использованием на последующей. В зависимости от технологического назначения вода в системе оборотного водообеспечения может быть подвергнута различной обработке. Если вода является теплоносителем и в технологическом процессе только нагревается, перед последующим,использованием ее охлаждают ( в пруду, брызгальном бассейне, градирне, рис. 4.2 а). В том случае, если вода выполняет роль транспортирующей и поглощающей примеси среды, то перед подачей в оборотный цикл ее кондиционируют на очистных сооружениях (рис. 4.2 б). Возможен вариант предварительной обработки воды (рис. 4.2 в) перед повторным использованием путем и очистки от загрязнений, и охлаждения.

В системах оборотного водообеспечения безвозвратные потери воды (производство, испарение, унос ветром, разбрызгивание, шлам, продувочный расход) компенсируются дополнительным, так называемым подпиточным количеством свежей воды из источника Яи т т. ел Яист = (сиад + ()уи + Яшл + (ссбр. Общее количество подпиточиой воды обычно не превышает 5 — 10% от циркулирующего в системе. 109 вода свежая чистая, ненагретая; сточная вода, нагретая; то же, и загрязненная; то же, очищенная; оборотная вода; сточная вода, загрязненная.

— Х вЂ” Х— -сз-О— — ы-6- Рис. 4.2. Схема оборотного водообеспечения промышлен- ных предприятий: а) с охлаждением; б) с очисткой; в) с очисткой и охааждснием, г. = — Ч вЂ” ~сот Яоб + Яист + Яс где Яоб, Яист, Яс — соответственно количество воды, используемой в обороте, из источника, поступающей с сырьем. ыа Приведенные схемы водообеспечения и водоотведения не учитывают возможного их сочетания и разнообразия, в каждом отдельном случае они составляются с учетом конкретных условий. Состояние н эффективность использования воды на предприятиях могут быть оценены одним нз трех показателей, 1.

Техническое совершенство системы водообеспечения характеризует количество использованной оборотной воды Роб 2. Коэффициент Квш характеризует рациональность использования воды из источника: 3. Потери воды в системе определяются из соотношения: Ои-+ 0 — Ъз Яист + Яс + Явой + Яраб В проекте (или при эксплуатации) систем водообеспечения предприятий необходимым элементом является балансовая схема водопотребления и водоотведения, которая не только иллюстрирует расходы вод на отдельные технологические операции, на подпитку, продувку, на безвозвратные потери, но и должна характеризовать материальный баланс по загрязняющим компонентам. Последнее особенно важно один иэ экологических постулатов (Коммонера) гласит: «Все должно куда-то дсться». Расчеты выполняются в соответствии со специальными нормативными матсриаламн (СНиП 2.04.02-84).

Совершенствованию системы водного хозяйства предприятия способствуст балансовая схсма удельных расходов воды иа единицу продукции потребляемого сырья (мзУт), которая используется при составлении экологических паспортов предприятий по ГОСТ 17.0.04-90 в разделе характеристики водопотребления, водоотведения и очистки вод. Совместные схемы водообеспечения и водоотведения промышленных предприятий и населенных мест разрабатываются при проектировании на основе технико-экономического сравнения вариантов с целью комплексного решения водохозяйственных проблем района, города или региона. В зависимости от условий поступления и последующей обработки различных категорий сточных вод системы водо- отведения подразделяются на неполную и полную раздельные, общссплавную, полураздельную и комбинированную.

В неполной раздельной системе — смесь хозбытовых и производственных (иногда их называют городскими) сточных вод поступает по единым трубопроводам на очистную станцию, а атмосферные — по уличным лоткам, проездам в пониженное место рельефа. Полная раздельная система водоотведсния отличается от неполной тем, что атмосферные воды по закрытым трубоп- резедам отводятся в ближайший водоем, куда сбрасываются в основном без очистки. В полураздельной системе, в отличие от последней, в специальных камерах разделения (интерцепторах) происходит перехват наиболее загрязненных первых порций атмосферных вод, откуда они поступают на очистные сооружения вместе с хозбытовыми и промышленными стоками, В общесплавной системе все категории сточных вод идут по единой системе трубопроводов. В сухую погоду смесь хозбытовых и производственных стоков направляется на очистную станцию.

Во время выпадения дождей (таяния снега) часть стока разбавляется атмосферными водами и сбрасывается без очистки в водоем через ливнеспуски. При этом предполагается, что водоем имеет расход, многократно превышающий сбрасываемый сток. Комбинированная система водоотв еде ни я представляет собой сочетание вышеперечисленных и имеется в населенных пунктах (городах), основанных до 20 в. На промышленных предприятиях возможна каждая из пяти типов систем водоотведения в зависимости от категорий сточных вод. В хозбытовую систему сбрасываются стоки после душевых, пищеблоков, санузлов, а также производственные, которые могут быть обезврежены на городских очистных сооружениях, т. е. прием которых в городскую систему водоотведения возможен.

Дождевые воды с крыш и территории промплощадок следует направлять на очистные сооружения поверхностного стока, поскольку их загрязненность механическими примесями, маслонефтепродуктами, а также сырьевыми материалами близка к среднеконцентрированным промышленным стокам. При отсутствии на предприятии оборотной системы водоснабжения в дождевую канализацию допускается направлять условно-чистые производственные сточные воды (чаще всего после охлаждения). Производственные технологические сточные воды, содержащие загрязнения, не допускаемые к сбросу в городскую систему водоотведения или превышающие допустимые нормы, должны отводиться по отдельным трубопроводам и обезвреживаться локально на промпредприятии. При наличии нескольких таких потоков вопрос их совместного или раздельного водоотведения рассматривается при проектировании в зависимости от состава и методов обезвреживания.